区块链技术在教育领域的应用研究_秦伟杰.pdf

SOFTWARE2022软 件第 43 卷 第 12 期2022 年Vol.43,No.12作者简介：秦伟杰（1997）,男,湖北宜昌人,硕士研究生,研究方向：区块链技术。区块链技术在教育领域的应用研究秦伟杰（三峡大学计算机与信息学院，湖北宜昌 443000）摘要：区块链作为网络时代下产生的颠覆性技术之一,经过大量的实践,这项技术已经广泛的应用于各大领域中,其中教育领域的应用,促使教育变革成为现实。在此背景下,为进一步解决区块链技术在教育领域应用不足的问题,本文展开对区块链的分析,并深入探讨区块链+教育产生的变化,探索具体的实践应用方法和对策,为教育领域的创新变革提供新的思路。关键词：区块链；教育领域；创新技术中图分类号：G434文献标识码：ADOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2022.12.033本文著录格式：秦伟杰.区块链技术在教育领域的应用研究J.软件,2022,43(12):131-133Research on the Application of Blockchain Technology in the Field of EducationQIN Weijie(College of Computer and Information Technology,China Three Gorges University,Yichang Hubei 443000)【Abstract】：Asoneofthedisruptivetechnologiesinthenetworkera,blockchainhasbeenwidelyusedinvariousfieldsafteralotofpractice.Amongthem,theapplicationinthefieldofeducationhasmadetheeducationalreformareality.Inthiscontext,inordertofurthersolvetheproblemofinsufficientapplicationofblockchaintechnologyinthefieldofeducation,thispaperanalyzesblockchain,deeplydiscussesthechangesofblockchain+education,exploresspecificpracticalapplicationmethodsandcountermeasures,andprovidesnewideasforinnovationandReforminthefieldofeducation.【Key words】：blockchain;educationfield;innovativetechnology设计研究与应用0 引言区块链技术作为区块链概念进一步实践的成果,是相关通信、网络、信息技术融合发展的产物。现阶段,这项全新的技术已经被广泛应用于各大产业中,促进产业新形态的构建。特别是在教育领域中的创新应用,更是引发教育部门的广泛关注。如何进一步增加区块链教育变革的真实性,解决区块链技术应用上的问题,发挥其全部的优势,是教育领域仍需要深入研究的主要问题。1 区块链技术的概念和应用1.1 区块链技术的概念界定区块链技术主要是指利用去中心化的方式,集体保护数据链的技术。分析其本质,就是利用数据分布技术在系统中重新构造出信任机制,借助密码学方法关联产生的数据块,使存在于系统中的数据能够涵盖交易信息,从而用于验证信息的可靠性。简言之,区块链就是参与交易活动主体共同管理的记账本,账本信息的公开利于人们了解信息的准确性,使账本成为可以信任的载体1。分析区块链技术的特征,其存在去中心化、集体维护、可靠数据库、去信任等核心特点,由于处在区块链条上的每一个区块都包含信息交流数据,因此每个区块都有着相同的价值,且区块之间平等,每一个区块被破坏都不影响其他区块的正常使用,且不对系统造成伤害,所以区块链有着明显去中心化和可靠数据库的特点。同样,由于每一个区块中都包含大量的数据和信息,使得信息的可靠性和安全性能够交叉认证,保障系统安全稳定,所以区块链还有着集体维护、去信任等特点。区块链作为计算机技术发展到一定程度下的产物,是对传统信息技术的延伸,也是计算机技术、大数据技术、通讯技术深度融合下产生的全新技术,将传统产业进行去中心化,也推动产业的变革,从而创造出新的业态。1.2 区块链技术在教育领域中的应用在全面落实新一轮教育改革下,数字技术在教育领132软 件第 43 卷 第 12 期SOFTWARE域中的广泛应用,使网络成为教学资源共享平台、线上教学平台、分享平台,一定程度上增加教学资源的丰富性和共享性。但是,受到技术应用和技术开发不足的影响,在传统教育领域中数字资源仍还存在着的形式单一、质量参差不齐、信息筛选困难等问题2。针对这种现状,将区块链技术应用于教学实践中,将区块链技术创新成果和教育深度结合,从而构建起全新的教育运行模式。在区块链技术的支撑下,教育教学活动产生以下几方面的变化：（1）在应用层面,可实现多个教学系统的同步运行。在全新教学形态下,各类学习系统、资源系统、管理系统等,在区块链运行模式下进行同步且高效的运转,促进教学工作效率的显著提高。（2）在数据层面,区块链快速集合学信数据,并进行高效的处理,可将数据作为教学和学习活动的参考,实现对教学全过程的记录,以及信息的大范围共享。（3）在教学制度层面,利用开放性、分布式、共享性的教育系统,构建起去中心化的运行模式,为教学管理和监督等工作提供便利。总之,区块链技术在教育领域的应用,旨在构建教育全新生态机制,促进以学生为核心教育体系的建设和应用。2 区块链技术应用与教育领域面临的主要困境（1）区块链技术在教育领域中的应用深度不足,缺少可供参考的经验。区块链作为金融领域中的一项全新技术,在教育领域中的应用时间较短,相关的案例和经验不足,使很多学校处在观望的状态中,缺少主动探索和研究的意识,以及促进区块链+教育改革的动能。同时,国家层面缺少政策的支持,且区块链技术的应用,会对传统教学模式造成较大的冲击,也容易使当前存在于教育领域中的各大平台出现利益分配上的问题,因此教育部门仍旧持有保守的态度,使得这项技术的大范围普及仍面临着诸多的困难3。（2）教育资源和数据的所属权容易出现较大争议。在传统教育模式下,教学资源和数据由学校管理部门,或教务处负责。但是区块链技术的应用,淡化教育管理部门的职责,加之海量数据贮存于虚拟化的区块中,在资源传递和共享等活动中,容易出现资源所属权问题上的争议。（3）信息和数据隐私技术上不完善。区块中的数据和信息,由于有着匿名的特征,使得资源使用主体在对区块链信息进行应用的过程中,可对用户进行追踪,了解到区块中信息应用主体产生的一系列活动,这种功能不利于保护师生的隐私。3 区块链技术在教育领域的运用对策研究3.1 发挥区块链技术预测性与前瞻性价值，制定学习者资源管理在教育领域广泛应用区块链技术,其自身所具备的预测性与前瞻性价值,能够为学习者创造技术富能的高质量学习环境,为学习者学习新知识、掌握新技能提供广泛途径。同时,在教育领域中应用区块链技术,学习者能够拥有自主学习的机会,通过平台与系统记录自主学习过程与结果,实现学习内容的自主化管理,有效打破长期以来学习成绩等档案由学校拥有保管的模式。同时,在教育领域运用区块链技术,还可打造个性化学习模式,通过个性化学习加强对学习者个人资源的有效管理,个人资源分别包括学习成绩单、学习者知识、兴趣、技能、个性特长等资料。通过对这些个人资源的有效管理,有利于为教育者提供重要参考,使之时刻掌握学生学习情况,及时调整教学方案与计划,切实提高教育教学实效性与有效性。基于此,应充分发挥区块链技术预测性与前瞻性价值,利用该项技术积极制定学习者资源管理平台,实现对学习者各项个人资源的综合管理4。一方面,广泛运用区块链技术,实现对学习者个人资源的有效管理与去中心化,打破以往有学校独占学习者个人资源并决定资源内容的模式,提出“父母管理学习者个人资源”这一概念。为实现父母管理学习者资源这一目标,需要利用区块链技术搭建分布式新闻系统,将学习者个人资源分为学习成绩单、个性化学习信息、个人最佳实践组合包等具体内容。通过开发分布式信任系统,有学生父母管理学生谈课程与各科成绩、各类学习与技能资料、课外学习与实践档案、个人校内外活动最佳成绩与项目等具体资源,有利于学校、教师、学习者个人及其父母全面了解并管理学习者信息,针对性改善学习绩效。另一方面,还可基于区块链技术开发能够全面呈现学习者学习过程与结果的区块链成绩单,全面记录学生成长经历、学习过程与结果、掌握技能、完成学习项目与教师评价等详细数据。能够充分体现学习者所学课程性质与内容、考试类型、完成作业量、独立或小组完成的项目等具体信息,有助于学习者在不同学校间转学而无需申请相关学校开具学习证明与成绩单等转学手续。创建基于学习过程与结果的社交网络系统,帮助学习者实现个性化学习。3.2 利用区块链技术搭建个体学信大数据，打造新型产学合作模式在教育领域广泛应用区块链技术,能够在一定程度上解决教育信息化过程中存在的数据壁垒、信息安全、信任危机等问题,改善现有数据库与区块链金融的冲突,解决去中心化与主体监管冲突,改善分布式信息储存与数据扩展之间的冲突。进一步发挥区块链技术优势,将教育大数据、人工智能、云计算等技术融为一133秦伟杰：区块链技术在教育领域的应用研究体,搭建教育领域网络架构,推动教育现代化与信息化发展。基于此,应积极利用区块链技术搭建个体学信大数据,开发学位证书系统,打造新型产学研合作模式的同时,切实解决全球性学历造假难题。（1）利用区块链技术对学生个体学习资源进行分布式记录与储存,永久保存在服务器当中,允许任何教育机构与学习组织化系统、跨平台、把网络记录学生学习行为与学习结果,形成个体学信大数据。有利于切实解决当前教育领域广泛存在的信用体系缺失与就业环节学校于企业相脱离的实际问题。（2）通过搭建个体学信大数据,有利于用人单位在招聘时通过合法渠道获取学生任何学习证据数据,便于用人单位利用学习数据精准评估应聘者与待着岗位之间的匹配度,评估应聘者是否符合企业用人标准。（3）将区块链技术作为一个去中心化的安全性系统,加密传输学生数据,允许学生转移数据信息,将自己的学习数据传达给应聘企业老板,将学习数据成为极具说服力的应聘材料。（4）尝试引入区块链技术构建全新学位证书系统,实现学历信息完整性、可信度、可查记录,有效解决全球性应聘者提供虚假学历信息难题,真正解决学术欺诈行为。在具体应用过程中,可通过利用区块链去中心化、可验证、防篡改储存系统,将学历证书存放在区块链数据库当中,保障学历证书与文凭的真实性,节省人工颁发证书与检阅学历资料的时间和人力成本,有效解决学历文凭证书造假问题。3.3 借助区块链技术开发智能教学平台，有效提升教育教学实效性建筑区块链技术开发智能教学管理平台,能够有效提升教育教学时效性,增强管理质量和效率。在具体实施阶段,一方面可通过借鉴“索尼全球教育”全球性教育机构开发经验,大力探索、使用区块链技术平台,为教学管理提供各种应用程序,包括各类学习元素整合、优化课程设计、提供可认证的教育经历与学习证书、教育资源校园传播等。其中,利用区块链技术记录与储存在线或离线等各种学习经历过程,为教师与研究人员提供数据参考,使之能够全面分析学习者行为、习惯、风格,掌握学生个性化学习需求,科学设计教学模式与内容,组织开展个性化学习活动5。同时,利用区块链技术记录学生在微博、规则、微信、脸书等社交媒体中的活动信息,掌握学生移动化、碎片化、非正式学习资料。记录学习者在不同时间与地点的正式学习、电脑游戏、仿真模拟或社交媒体活动等非正式学习内容,便于教师更好地实施教学管理工作。另一方面,通过搭建区块链技术平台,将学习者在不同教育机构修来的学分与学习结果绑定、组合在一起,申请认可此学习模式的教育机构认证,可获得相应毕业